Семинар "Метапредметный подход в преподавании физики"
методическая разработка по физике на тему

Районный  конкурс профессионального мастерства
«Я в педагогике нашел свое призвание…»

Методический семинар на тему:

«Метапредметный подход в преподавании физики».

Учитель физики I категории

Царёва Светлана Геннадьевна

МКОУ «СОШ» с.Шанский Завод

Пояснительная записка

Цель: познакомить с метепредметным подходом к обучению, как способом развития универсальных учебных действий учащихся.

Добрый день, уважаемые коллеги.

Актуальность данного семинара заключается в том, что главным отличием современного общества являются постоянно нарастающие темпы его развития. И это не может не наложить свой отпечаток на требования к образованию. Государству необходимы выпускники с гибким, мобильным и креативным мышлением.

Школа должна воспитать личность способную к самообразованию и саморазвитию, умеющую и желающую самосовершенствоваться, что обеспечит успешность нынешнего ученика в будущей жизни. Перед школой назрела задача подготовить учеников к этой жизни, а для этого важно не столько обеспечить выпускника как можно большим багажом знаний, сколько дать ему познавательное, личностное и общекультурное развитие, научить самому главному умению – умению учиться.

В ежегодном послании Федеральному Собранию Президент Российской Федерации отметил: «Российская школа не имеет права быть «ветхой» - и в прямом, и в переносном смысле этого слова»…  Дмитрий Анатольевич Медведев определил основные приоритеты образования РФ: «Главным результатом модернизации школы должно стать соответствие школьного образования целям опережающего развития. Уже в школе дети должны получить возможность раскрыть свои способности, подготовиться к жизни в высокотехнологичном конкурентном мире. Этой задаче должно соответствовать, обновлённое содержание образования». (Д.А.Медведев)

В этом и состоит главная идея новых образовательных стандартов.

В концепции ФГОС прописаны требования к результатам освоения основных общеобразовательных программ, которые по ключевым задачам можно разделить на следующие типы:

• Предметные результаты — усвоение обучаемыми конкретных элементов социального опыта, изучаемого в рамках отдельного учебного предмета, то есть знаний, умений и навыков, опыта решения проблем, опыта творческой деятельности;
• Метапредметные результаты — освоенные обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях;
• Личностные результаты — сформировавшаяся в образовательном процессе система ценностных отношений обучающихся к себе, другим участникам образовательного процесса, самому образовательному процессу и его результатам. [1, с. 24]

ФГОС определил метапредметный подход в обучении как одно из приоритетных направлений в образовании. В соответствии с образовательными стандартами  в результате освоения образовательной программы основного общего образования ученик должен уметь:

• сравнивать;
• доказывать;
• анализировать;
• делать обобщения на основе наблюдений;
• формулировать гипотезы;
• проверять гипотезы экспериментально.

Решить поставленные задачи модернизации образования предлагается включением в структуру образовательного стандарта метапредметного содержания образования.

Термины “метапредмет”, “метапредметность” пришли к нам далеко из истории. Первым и наиболее известным метапредметом является «Метафизика» Аристотеля. В переводе с древнегреческого метафизика означает «то, что после физики», но это название было введено не  Аристотелем, а древнегреческим философом Андроником Родосским, который занимался издательством работ Аристотеля. Интересно, что первоначально название «Метафизика» применялось им для философских книг великого мыслителя с рассуждениями о первопричинах бытия, которые буквально располагались после Аристотелевой «Физики». С тех пор смысл этого термина сильно изменился и под метафизикой стали понимать учение о началах всего сущего.

Понятие "метапредметное" содержание образования имеет синонимическую связь и функциональные пересечения с такими понятиями, как "допредметное", "надпредметное", "общепредметное" содержание образования.

Метапредметное обучение получило широкое распространение в России в 1918 году. Это было изложено в «Основных положениях трудовой школы», и получило название метода проектов. Вскоре после революции начали предпринимать попытки заменить классическую систему образования, которая сложилась в России, сбросить, так сказать, с корабля современности всё то, что напоминало дореволюционные порядки.

Метапредметное обучение тогда подразделялось на ступени. На первой ступени с детьми беседовали, гуляли, развивая общее представление об окружающем мире, отказываясь от предметного обучения. На второй ступени обучения с учащимися проводили диспуты, споры, дискуссии. В школе того времени перестали использовать традиционные учебники и заменили их на «рассыпные». В 1930 году ввели всеобуч, т.е. в целях ликвидации безграмотности стало обязательным начальное, четырёхлетнее образование, а в 1932 году метод проектов резко осудили. Советская школа вернулась к предметному подходу, то есть дореволюционной методике обучения.  О метапредметном обучении на время забыли.

В современной  отечественной педагогике метапредметный подход начал развиваться уже в конце 20-го века, в трудах  Андрея Викторовича Хуторского, Юрия Вячеславовича Громыко, и Александра Григорьевича Асмолова, а в 2008 году приоритетным  ориентиром новых образовательных стандартов.

 Асмолов Александр Григорьевич считает, что метапредметные результаты включают  освоенные обучающимися универсальные учебные действия (личностные, познавательные, регулятивные и коммуникативные), обеспечивающие овладение ключевыми компетенциями, составляющими основу умения учиться.

Хуторской Андрей Викторович: «Метапредметное содержание, есть то, что предшествует учебному предмету, как бы находится за ним, существует до его конкретного проявления» и предполагает «Наличие фундаментального образовательного объекта». Примеры метапредметов: «Числа», «Буквы», «Культура», «Мироведение».

Громыко Юрий Вячеславович высказывает мнение, что «метапредметы – это определённый взгляд на интегративность и на то, как она может выстраиваться в соответствии с двумя позициями.

• Первая. Материал переорганизуется в соответствии с логикой развития какой-то конкретной организованности, которая надпредметна и носит универсальный характер (отсюда и название метапредметов – «Знание», «Знак», «Проблема», «Задача»).
• Вторая. Обычный учебный материал переорганизуется в соответствии с логикой формирования определенных способностей, позволяющих работать с той или другой организованностью.

Метапредметный подход подразумевает, что ученик не просто усваивает систему знаний, а овладевает универсальными способами действий, благодаря которым самостоятельно сможет добывать необходимую информацию и намечать пути решения поставленной перед ним задачи.

Метапредметный урок – это урок, целью которого является обучение переносу теоретических знаний по предметам в практическую жизнедеятельность учащегося. Это урок, на котором дети учатся общим приёмам, схемам, образцам мыслительной деятельности, которые применяются при работе с материалом любого предмета, происходит включение школьника в разнообразные виды деятельности. Ученик как бы заново открывает важнейшие понятия, продумывает их происхождение, а затем анализирует проделанные действия. При этом обеспечивается целостность представлений ребёнка об окружающем мире, как закономерный результат его познания. И знания, полученные на таком уроке, являются универсальными, переходящими из категории «теория» в категорию «практика».

Метапредметность – это новая образовательная форма, которая накладывается на традиционные учебные предметы и позволяет работать с фундаментальными образовательными объектами, носящими универсальный характер.

Преподавание физики, в рамках специфичности этого предмета, является благоприятной средой для применения различных методов, способов и учебно-методических средств формирования универсальных учебных действий школьников, то есть обращения к метапредметности.

Метапредменые связи могут иметь разные цели и выполнять различные задачи. А единство понятий и методов исследования объектов предметов естественно-научного цикла может способствовать более качественному и глубокому усвоению физики. Привлечение знаний учащихся по литературе, истории, связей с искусством и музыкой обеспечивают развитие образного мышления и делают урок более эмоциональным.

Прививая ученикам универсальные учебные действия, добавляя в конце урока элементы рефлексии, мы повышаем  мотивацию обучения школьников.

Поделюсь своим опытом применения метапредметного подхода к преподаванию физики. Он включает в себя, например, интеграцию с другими предметами и смежными науками.

Так, простой вопрос: «Зачем вспотевшую лошадь накрывают попоной?» можно обыграть с разных сторон. Вспомнить строки «Покройте попоной, мохнатым ковром…», что это за произведение, кто автор, кто такой Вещий Олег? (литература, история)

Отвечая на вопрос «Почему воз не двигается с места в басне Крылова «Лебедь, щука и рак» мы обращаемся и к литературе, и к математике – сложение векторов.

Изучая тему «Звуковые волны» даю домашнее задание подготовить сообщение об ультразвуке в живой природе. Это задание развивает навыки поиска информации, её переработки и представления в ином виде. Учащиеся творчески подходят к выполнению задания, сопровождают свои доклады презентациями и создают видеоролики. Перед вами один из проектов – видеоролик «Горбатые киты».

Конечно же, аналогичное задание можно дать и по многим другим темам, связать физические явления и открытия с историей, техникой, космонавтикой. Работа над подобными проектами развивает креативные способности учащихся, ведёт к усвоению универсальных учебных действий.

В конце прохождения какой-либо темы даю задание «Нарисовать ребус с помощью компьютера». Данное задание развивает как творческие способности, так и познавательные УУД, а именно – умение выражать смысл термина различными средствами (рисунки, символы, знаки). Также учащиеся занимаются поиском информации. Здесь явно прослеживается связь с такими предметами, как информатика и русский язык.

Как сказал французский физик, математик, литератор и философ Блез Паскаль: «Доводы, до которых человек додумывается сам, обычно убеждают его больше, нежели те, которые пришли в голову другим».

Полностью согласна с этими словами, поэтому часто даю на уроках задание провести исследование, например, при изучении Архимедовой силы – сравнить выталкивающую силу с весом вытесненной жидкости.  При этом не даю сразу плана действий, которые должны выполнить ученики, чтобы добиться конечного результата, а лишь при необходимости навожу их на правильные мысли. Также, считаю, полезны задания, в которых для того, чтобы ответить на вопрос необходимо экспериментально определить какую-либо величину, а какую,  ученик должен догадаться сам. Например: при прохождении темы «Плотность», можно дать задание: «Определить из какого вещества изготовлено тело». Учащиеся сами должны решить, что им необходимо измерить объём, массу, вычислить плотность и по таблице определить, что это за вещество. Такого рода задания развивают и познавательные, и регулятивные УУД. Здесь и постановка учебной задачи, и определение промежуточных целей с учётом конечного результата, и составление плана и последовательности деятельности. А если задание выполняется в парах или группах, то развиваются также, коммуникативные УУД.

Чтобы вызвать у учащихся познавательный интерес к предмету, придумываю различные проблемные ситуации житейского характера. Например, на урок по теме «Инерция» прихожу с соскочившим с рукоятки молотком и обращаюсь к ребятам помочь мне его насадить. Учащиеся из жизненного опыта знают или видели как это правильно сделать. После того, как молоток насажен, спрашиваю, а почему же молоток сам насадился на рукоятку? У кого-то из учащихся проскакивает фраза «По инерции» (такое выражение они часто применяют, не задумываясь о его смысле). А что такое инерция? Начинаем выяснять.

В этом учебном году в 7 классе я перешла на УМК «Сферы». К учебникам этого учебно-методического комплекса есть электронное приложение, на мой взгляд, очень неплохое. ЭП содержит большое количество интерактивных моделей физических явлений, процессов и разного рода технических устройств. Большое количество таких моделей есть в ЦОРах, а также можно найти в сети ИНТЕРНЕТ. Пользуюсь ими и при объяснении и для самостоятельной работы учащихся. Например, тема «Использование давления в технических устройствах». Вначале, учащиеся в парах по интерактивным моделям ЭП, разбирают, как устроены гидравлические и пневматические устройства и выясняют принцип их работы, а затем в ходе беседы повожу обсуждение, корректировку полученных знаний. Такие приёмы можно применить и при изучении других тем, и на уроках по другим предметам. Такого рода задания развивают, безусловно, как познавательные (логические операции), так и личностные УУД. Если ребёнок до чего-то додумался сам, это в значительной степени повышает его самооценку, даёт уверенность в себе и убеждение в возможности познания окружающего мира.

На уроках физики есть возможность пройти учащимися всех этапов научного познания (наблюдение → гипотеза → эксперимент → анализ → обобщение результатов) в рамках одного урока. Рассмотрим это на примере урока по теме «Атмосферное давление».

Вначале урока провожу «физический фокус». Это может быть известный фокус – достать монету из воды на блюдце, не замочив рук, или втягивание варёного яйца в бутыль, либо какой-то другой, демонстрирующий наличие атмосферного давления. Учащиеся наблюдают опыт, а затем ищут ответ на вопрос, почему же так произошло, строят гипотезы. На следующем этапе даю экспериментальные задания на карточках, дети сами проводят разные опыты (индивидуально или в группах), анализируют их, и выступают перед одноклассниками, объясняя явление и суть проделанного эксперимента. После обобщения всех полученных знаний один из учащихся демонстрирует устройство, изготовленное им дома, в котором применяется атмосферное давление. На данном уроке происходит отработка умения ставить опыты, производить анализ, делать публичное выступление о проделанных экспериментах, вести научный спор, работать в коллективе, а значит, формируются метапредметные компетенции.

Такой подход обеспечивает развитие научного мышления и творческих способностей.

Суть метапредметной технологии состоит в том, что учащиеся самостоятельно, и в то же время под руководством педагога ставят перед собой задачи и находят пути их решения (пусть даже методом проб и ошибок). Данная технология многократно увеличивает эффективность труда педагога и учащихся.

Применяя метапредметный подход в обучении физике, я заметила повышение креативности мышления в нестандартных ситуациях и  интереса учащихся к предмету.

Об этом говорят и итоги участия моих учеников в олимпиадах по физике. Так в международном проекте videouroki.net в 2013 – 2014 учебном году мы были участниками, в 2014 – 2015 – получили два диплома третьей степени, а в этом учебном году у нас уже три третьих, два вторых и четыре первых места. И в муниципальном этапе Всероссийской олимпиады по физике в этом учебном году мы заняли второе и третье место.

Развитию универсальных учебных действий способствуют и занятия учащихся в школьной видеостудии «Калейдоскоп», руководителем которой я являюсь. Работая даже над небольшим, в несколько минут, роликом дети «перелопачивают» огромное количество информации из интернета и других источников. Здесь развиваются и коммуникативные УУД, ведь для того, чтобы, например,  взять интервью необходимо уметь ладить с людьми, грамотно ставить вопросы. А уж, чтобы смонтировать такой ролик, который интересно смотреть, нужны огромные творческие способности. Участвуя в конкурсах довольно высокого уровня, мы наблюдаем постепенное улучшение результатов, а это говорит о том, что творческие способности учащихся растут.

Я считаю, что метапредметный подход возможен не только при обучении физике, но и любого другого предмета. Каждый педагог знает свой предмет и уже, исходя из своего опыта, может решить, какими средствами он будет развивать УУД на конкретном уроке. Чтобы провести метапредметный урок необходимо:

• сформулировать тему урока;
• сформулировать цель урока и запланировать метапредметные и другие результаты, которых Вы хотите достичь;
• перечислить какого рода способности предполагается задействовать;
• продумать с какими образовательными объектами планируется деятельность учащихся;
• перечислить какие способности предусматривается задействовать на уроке;
• продумать, какие ключевые проблемы можно поставить перед учениками, и какие задания можно дать на каждом этапе урока;
• решить, какой конкретно образовательный продукт должен быть создан учащимися на уроке;
• продумать, какие аналоги из других предметов можно рассмотреть при изучении данной темы;
• решить,  как Вы будете осуществлять рефлексию учениками своей деятельности;
• продумать, каким образом Вы предполагаете провести диагностику образовательных результатом учащихся.

Метапредметные технологии формируют подход учащихся к любому предмету, как к системе знаний о мире, который выражается в различных образовательных объектах: тела и поля, фигуры и числа, вещества и среды…,      - имеющих отношение к разным учебным предметам: физике, математике, химии, географии…

В современном мире происходит быстрое устаревание информации, поэтому наша с Вами задача передать учащимся не информацию, а способы работы с ней, научить их мыслить и привить им отношение к учёбе, как к необходимости и жизненной потребности. И метапредметный подход способствует решению этой проблемы.

Желаю Вам больших творческих успехов!

Спасибо за внимание.

Литература:

1. Концепции федеральных государственных образовательных стандартов общего образования / Под ред. А. М. Кондакова, А. А. Кузнецова. — М.: Просвещение, 2008
2. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования. — М.: Просвещение, 2011
3. Фундаментальное ядро содержания общего образования / Под ред. В. В. Козлова, А. М. Кондакова. — 2-е изд. — М.: Просвещение, 2010